解题思路:(1)A、B两点处分别固定着两个等量正电荷,则a、b两点的电势相等,则a、b两点的电势差为0,对ab段运用动能定理求出摩擦力的大小,从而得出滑块与水平面间的动摩擦因数.
(2)与0b段运用动能定理,求出0b两点间的电势差.
(3)小滑块从a开始运动到最终在O点停下的整个过程,运用动能定理求出小滑块的总路程s.
(1)由Aa=Bb=[L/4],O为AB连线的中点得:a、b关于O点对称,则
Uab=0①
设小滑块与水平面间的摩擦力大小为f,对于滑块从a→b过程,由动能定理得:
qUab−f•
L
2=0−E0 ②
而f=μmg③
由①--③式得:μ=
2E0
mgL ④
(2)对于滑块从O→b过程,由动能定理得:
qUob−f
L
4=0−nE0⑤
由③--⑤式得:Uob=−
(2n−1)E0
2q ⑥
(3)对于小滑块从a开始运动到最终在O点停下的整个过程,由动能定理得:
q•Uao-fs=0-E0⑦
而Uao=−Uob=
(2n−1)E0
2q ⑧
由③--⑧式得:s=
2n+1
4L ⑨
答:(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数μ=
2E0
mgL.
(2)Ob两点间的电势差Uob=−
(2n−1)E0
2q.
(3)小滑块运动的总路程s=
2n+1
4L.
点评:
本题考点: 动能定理的应用;电场强度;电势能.
考点点评: 本题考查动能定理的运用,在解题时合适地选择研究的过程,运用动能定理列式求解.